金属的电化学腐蚀与保护PPT课件

相连的两个电极；②电解 闭合回路 )；③形成
。
(2)电极名称及电极反应(如图)
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(3)电子和离子移动方向
①电子：从电负极源
流向电阴解极 池的
；
从阳电极 解池的 正流极向电源的
。
②离子：阳离子移向电阴解极池的 离阳子极 移向电解池的 。
；阴
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质溶液吗？
(1)电解时电子通过电解
(2)电解质溶液导电时，一定会有化学反 应发生吗？
等8
3．电镀
(1)阳极镀：层金属
；
(2)阴极镀件：
；
(3)电镀液：一般镀用层含金有属阳离子
的电解质溶液作电镀液；
保持不变
(4)电镀液浓度：
。
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4．电冶金
利用电解熔融盐或氧化物的方法来冶炼 活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。
(1)冶炼钠：2Na=C通=l=(电=熔= 融)
原状态，应遵循“缺什么加什么，缺多少 加多少”的原则。
一般加入阴极产物与阳极产物的化合物。
两种技巧
1．“三池”的判断技巧
原电池、电解池、电镀池判定规律：若 无外接电源，可
Cl2↑
2Cl－－2e－===Cl2↑
电极2N反a＋应＋2：e－阳===极2N：a
2Na＋ ，
阴极：
。
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(2)冶炼铝：2Al2O3(熔融)=通==电==4Al＋3O2↑ 电极反应：阳极： 6O2－－12e－===3O2↑ ， 阴极： 4Al3＋＋12e－===4Al 。 (3)冶炼镁：MgCl2(熔融)=通==电==Mg＋Cl2↑ 电极反应：阳极： 2Cl－－2e===Cl2↑ ， 阴极： Mg2＋＋2e－＝Mg 。
第三讲 电解池 金属的电化学腐蚀与保护
1．理解电解池的工作原理，能正确书写电 极反应式。
2．能进行有关电解产物的判断和计算。 3．了解电镀池、电解精炼池及应用。 4．了解金属发生电化学腐蚀的原因和防止
金属腐蚀的措施。
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1．电解池中电极反应式的书写、电极附近 溶液酸碱性的变化、电解质溶液中离子的 移动、两极上得失电子的守恒关系等。
条件
析氢腐蚀
水膜酸性较强 (pH≤4.3)
吸氧腐蚀
水膜酸性很弱或呈中性
Fe－2e－===Fe2＋
电负
2H＋＋2e－===H2↑
O2＋2H2O＋4e－ ===4OH－
极 极 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
2Fe＋O2＋2H2O ===2Fe(OH)2
反正
吸氧腐蚀
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铁锈的形成：4Fe(OH)2＋O2＋ 2H2O===4Fe(OH)3， 2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O(铁锈)＋(3－x)H2O。
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Cu的还原性比H2弱，能否
采取一定措施使Cu将酸中的H＋置换出来？
采用什么措施？
提示 能。采用电解的方法，用Cu做阳极，电解稀
H2SO4。阳极反应为Cu－2e－===Cu2＋，阴极反应为2H＋＋
2e－===H2↑。
电解反应总方程式：Cu＋H2SO4=通==电==CuSO4＋H2↑。
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三、金属的腐蚀和防护
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2．铜的电解精炼
(1)电极反应
阳极(电极粗材铜料为
)：

精铜
阴极(电极材料为
)：Cu2＋＋2e－
===Cu。 (2)溶液中不变各离大子浓度的变化 小 ①阴离子浓度 Ag、P；t、②Au阳离子中Cu2＋
浓度变 ，Zn2＋、Fe2＋、Ni2＋等浓度变 。
(3)阳极泥的成分：含有
2．电解原理的应用，特别在新型充电电池 中的应用。
3．电解原理在金属防腐方面的应用。
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一、电解原理
1．电解
直让流电
通过电解质溶液或熔融的电解
质，在两个氧电化反极应上分别还发原反生应
和
的过程。
2电．能能量转化化形学式能

转化为
。
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3．电解池
(1)构成条件
①有电与源 质熔溶融电液解(或质
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三个相等
(1)同一原电池的正、负极的电极反应得、 失电子数相
等。
(2)同一电解池的阴极、阳极电极反应中 得、失电子数相
等。
(3)串联电路中的各个电极反应得、失电 子数相等。
上述三种情况下，在写电极反应式时，
得、失电子数要
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一个原则
用惰性电极电解电解质溶液时，若使电 解后的溶液恢复
1．金属腐蚀的本质
金属失原去子电子
金变属为阳离子
，
金氧属化反发应生
。
2．金属腐蚀的类型
(1)化学腐蚀与电化学腐蚀
化学腐蚀 电化学腐蚀 非金属单质直接 不电解纯质溶金液属或
条 金无 属氧跟化 件 接触
合有微金弱 跟 氧化 电化学
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(2)析氢腐蚀与吸氧腐蚀 以பைடு நூலகம்铁的腐蚀为例进行分析：
两极 写电极反应式 得总反应式。①连电源正极的为 阳极，阳极上发生氧化反应；连电源负极的为阴极，阴极 上发生还原反应，两电极反应式之和即为电池总反应式。 ②电极材料：惰性电极指Pt、Au、石墨；活性电极指除 Pt、Au、石墨外的金属材料。
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四个对应 1．正极和负极对应。 2．阳极和阴极对应。 3．失电子和得电子对应。 4．氧化反应和还原反应对应。

些？
影响金属腐蚀的因素有哪
提示 影响金属腐蚀的因素包括金属的
本性和介质两个方面。就金属本性来说， 金属越活泼，就越容易失去电子而被腐蚀。 介质对金属的腐蚀的影响也很大，如果金 属在潮湿的空气中，接触腐蚀性气体或电 解质溶液，都容易被腐蚀。
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一个程序· 分析电解池问题的一般程序为：找电源(或现象) 判
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3．金属的防护
(1)电化学防护
①牺牲阳极保原护电法池—
原理
a负．极
：比被保护金属活泼正的极金属；
b.
：被保护的金属设备。
②外加电流的阴极电保解护法—
原理
阴极
阳极
a．
：被保护的金属设备；
b.
：惰性金属。
(2)改变金属的内部结构，如制成合金、 不锈钢等。
(3)加防护层，如在金属表面喷油漆、涂16
提示 (1)电解质溶液通电电解时，在外 电路中有电子通过，而溶液中是依靠离子 定向移动，形成了电流。
(2)一定有化学反应发生，因为在电解池 的两极有电子转移，发生了氧化还原反应， 生成了新物质，所以一定有化学反应发生。
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二、电解原理的应用 1．氯碱工业
(1)概念：用电解饱和NaCl溶液的方法来制取 NaOH 、 _H__2 和 Cl2 ，并以它们为原料生产一系列化工产品的工业， 称为 氯碱工业 。